Physique 2 : Electricité et Magnétisme

FACULTÉ DES
SCIENCES
DE L’INGÉNIEUR
SECTION TRON COMMUN LMD
LMD : 1IÈRE ANNÉE
Physique 2 : Electricité et Magnétisme
TD N°6 : Magnétostatique
Exercice 01 Une particule de charge q, de masse m est lancée (avec V0 = cste ) perpendiculairement aux lignes de champ dans une région où règne un champ d'induction magnétique uniforme B . ‐ Trouver la trajectoire de la particule et les caractéristiques du mouvement. Fig. 1 Exercice 02 .
B
v
m
q>0
Un faisceau d'électrons est soumis à l'influence simultanée d'un champ électrique E et un champ magnétique B normaux entre eux et normaux au faisceau d'électrons. La vitesse v des électrons est telle qu'ils ne sont pas déviés (Fig. 2). 1. Représentés sur un diagramme l'orientation relative des vecteurs v , E et B . 2. Calculer la vitesse v du faisceau d'électrons. 3. Quel est le rayon de la trajectoire si le champ électrique est supprimé? A. N.: E=3,4 105 V/m, B=2 102 T Exercice 03: Effet Hall Une plaquette de cuivre d'épaisseur d=0,1 mm, de section Lxd est traversée par un courant d'intensité I=10A. La plaquette est plongée dans un champ d'induction B perpendiculaire au courant. B= 1 T (Fig. 3) On mesure une tension de Hall U=5,5 10‐6 V. ‐ Déduire de cette mesure le nombre n d'électrons de conduction par unité de volume. ‐ Comparer ce nombre au nombre d'atomes de cuivre par unité de volume. Exercice 04 Calculer le champ d'induction magnétique B créé en un point de l'axe ox (ou oz) d'une spire circulaire de rayon R parcourue par un courant I (Fig. 4). Exercice 05 Calcul du champ d'induction magnétique B d'un solide en un point de son axe.
z
E
dBz
Fm = −e(v ∧ B )
dB
U : tension de Hall
d
.
L
I
v
Fe = − e E
Fig. 2 r
U
B
C
Fig. 3
R
I
Fig.4
dl
O